趙榮陽,楊忠強,郭 哲,李 丹
(北部灣大學 電子與信息工程學院,廣西 欽州 535011)
國外工科教育體系起步較早,以歐洲和美國的工程科技人才培養(yǎng)標準最具代表性。法國工程師職銜委員會(CTI)的認證標準強調研究與創(chuàng)新,突出工程師培養(yǎng)的社會經濟適應性;德國ASIIN標準,以課程作為認證的主體,重視基礎知識,強調綜合素質,具有較強地分類培養(yǎng)工程技術人才特點;英國ECUK標準強調學習質量,在衡量基礎知識儲備的同時,更關注相關技能的掌握情況;美國的工程教育體制,在二戰(zhàn)前就已初具雛形,并成為美國高等教育體系的有機組成部分[1-3]。
1992年起,中國科學院先后兩次發(fā)起工程教育研究專題,在工程教育研究方面取得了豐富的成果[4]。2017年,高等工程教育發(fā)展戰(zhàn)略研討會強調了新興工程科技人才培養(yǎng)的緊迫性;明確了高校在新工科教育改革發(fā)展中的定位,確定了各類高校的主要任務及作用[6]。同年,新工科建設研討會明確了新工科發(fā)展范式、專業(yè)新結構、人才知識體系教育方式與手段、協(xié)同育人組織模式等多個方面的行動準則[7-8]。教育部發(fā)布《新工科研究與實踐項目指南》,規(guī)劃了新理念、新模式及新體系等5個部分,共24個選題方向,進一步加快了“新工科”人才培養(yǎng)改革發(fā)展的腳步[9-11]。
物聯(lián)網工程專業(yè),作為新工科專業(yè)中的典型代表,在2015年高校本科專業(yè)新增備案中,新增數達到了61個[12-13]。但是,當前新工科建設正處于起步階段,尚未有典型的成功培養(yǎng)模式案例,新工科人才培養(yǎng)標準也在摸索之中;物聯(lián)網工程專業(yè)同樣是一個新興工科專業(yè),可借鑒的人才培養(yǎng)模式,尚比較匱乏,并且專業(yè)具有學科跨度大、基礎知識涵蓋寬泛等特點。物聯(lián)網工程人才培養(yǎng),往往存在專業(yè)方向定位不夠明確、知識深度不夠精細等問題,難以較快、較好迎合物聯(lián)網行業(yè)發(fā)展的多樣性。
因此,探尋一種符合新經濟發(fā)展規(guī)律,符合社會發(fā)展需求,滿足行業(yè)技術創(chuàng)新要求的物聯(lián)網工程專業(yè)才培養(yǎng)新模式,為物聯(lián)網工程專業(yè)新工科人才培養(yǎng)提供理論與實踐參考,有著較為迫切的理論與現(xiàn)實意義。
在“新工科”教育理念的框架下,各個高校發(fā)展定位不同,物聯(lián)網工程專業(yè)人才培養(yǎng)模式目標也不一致。本文僅以地方高校物聯(lián)網工程專業(yè)人才培養(yǎng)為研究對象,在教學體系、課程改革等方面開展探索與討論工作。
構建適應行業(yè)發(fā)展的人才培養(yǎng)模式,需充分利用行業(yè)資源,建立人才培養(yǎng)與社會經濟發(fā)展、行業(yè)動態(tài)的緊密聯(lián)系,建設必要的“工程實踐教育中心”,積極引入了企業(yè)資源,試點企業(yè)人員授課制度。在此基礎上,借鑒德國工程教育經驗,實施“2+2”教學模式。即前2年在校接受本科專業(yè)基礎課程教育,強化理論與實踐對接,豐富實驗課程內容,提供豐富實踐機會、優(yōu)質實踐環(huán)境,夯實工程教育基礎教育;后2年,以自愿為前提進行專業(yè)方向劃分,并聯(lián)合行業(yè)企業(yè)開展工程學習與實踐,完成綜合性實驗、專業(yè)實習和畢業(yè)設計。此外,嘗試彈性制教學體系,針對部分在4年本科教育過程中無法達到考核要求,亦或者自愿延長學習時間的學生,依據具體情況,適當延長教育年限。
雖然,“2+2”教學模式的出發(fā)點是培養(yǎng)滿足行業(yè)發(fā)展與企業(yè)需求的工程性人才,但具體實施往往不盡如意。例如:物聯(lián)網企業(yè)規(guī)模大小不一,小型企業(yè)生存壓力較大;大型企業(yè)部門分工細致、門檻高,對于參與人才培養(yǎng)的意愿不高。因此,推進多元化教學改革是“2+2”教學模式的補充,也是基礎。
匯總行業(yè)認可的高層次學科競賽,將學科競賽,作為教學體系的一部分。在人才培養(yǎng)過程中,積極做好組織、支撐工作,每位學生在校期間,應該參加一項以上的競賽;鼓勵學生通過實習和競賽等形式與外界進行技術交流,真正了解當今主流專業(yè)技術;教師認真分析學科競賽和行業(yè)知識需求,改革課程教學內容,與新經濟需求掛勾,推進任務型教學,提高學生課程學習的主動性[14]。
依托校企合作平臺,在校內建立相關企業(yè)研發(fā)、工程項目開發(fā)的工作室等,通過與企業(yè)開展橫向合作,將行業(yè)發(fā)展方向、課題引入課堂;建立創(chuàng)新實驗室,將工程項目教學貫穿整個教學環(huán)節(jié),提高學生學習興趣,增強學生工程意識和工程實踐能力。通過實際工程項目案例形式驅動實踐教學,帶動教師、學生加入到企業(yè)在校研發(fā)平臺、工程項目開發(fā)工作室,保障學生真正參加到工程項目開發(fā)過程中,熟悉項目開發(fā)整個流程[15]。
多任務型教學體系,需要豐富多樣的教學內容,培養(yǎng)工程技術型人才,更需要大量工程實踐課題作為支持?!按髮W生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃”旨在促進適應社會經濟發(fā)展的創(chuàng)業(yè)、創(chuàng)新型人才。結合學校教育實際、整合管理資源,乘國家新工科改革之東風,積極推動企業(yè)、特別是地方企業(yè)參與“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目”,擴展校企合作內容。促使“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃項目”能夠更好面向行業(yè)發(fā)展實際需求,突出學生主體作用,大力提升學生自主參與大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃的動能。通過“大學生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)計劃”項目訓練,達到拓展教學形式,推動以教師為中心的傳統(tǒng)教學模式,向以學生為中心的工程教育模式轉變。
貫穿于各類培養(yǎng)形式的基本主線還是課程體系。將物聯(lián)網工程主干課程按照相關方向歸類。如物聯(lián)網應用開發(fā)方向主干課程包括:JAVA程序設計、Android應用程序開發(fā)、數據庫原理、Web前端技術、計算機網絡基礎、計算機網絡編程技術、物聯(lián)網移動應用開發(fā)等課程,側重培養(yǎng)學生具備物聯(lián)網終端應用、APP開發(fā)等工程能力和素質;嵌入式底層支持方向主干課程包括:Linux操作系統(tǒng)技術、單片機原理與接口技術、模擬電子技術、RFID技術應用、無線傳感器網絡、嵌入式系統(tǒng)程開發(fā)等課程,著重培養(yǎng)學生硬件基礎,系統(tǒng)支持等方面的素質和能力[16-17]。
物聯(lián)網工程作為新興工科專業(yè)發(fā)展較快,其內涵和外延范圍較廣泛,人才培養(yǎng)很難快速、準確適應新經濟發(fā)展趨勢,較難滿足當前科學技術高速發(fā)展需要,存在人才培養(yǎng)理論支撐不足、成效尚未顯現(xiàn)的問題。雖然,隨著高等教育大眾化,近年為社會輸送了大量物聯(lián)網相關人才,但人才的工程技術特點并沒有同步提升,物聯(lián)網應用人才質量還有進一步提高的空間。此外,社會對物聯(lián)網工程專業(yè)人才的要求更細化、更深入,導致了目前物聯(lián)網工程專業(yè)特點的弱化,這恰恰是高等教育人才培養(yǎng)需要解決的另一突出問題。